[發明專利]改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備

有效

• 申請號: 202010020311.X
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN110819961B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 宋維聰;周云;睢智峰
• 申請（專利權）人: 上海陛通半導體能源科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/50;C23C14/06;C23C14/54
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于，包括：腔體、沉積源裝置及加熱裝置；所述沉積源裝置位于所述腔體上部，所述加熱裝置位于所述腔體下部；所述加熱裝置包括上下疊置的晶圓承載層、加熱層及磁場調節層，所述加熱層的厚度為1.5~5mm；所述加熱層包括多個加熱區域，所述多個加熱區域用于實現多個不同的加熱溫度，所述磁場調節層用于調節所述腔體內部晶圓附近的磁場分布，以改善沉積薄膜的應力均勻性。

2.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述多個加熱區域包括位于所述加熱層的中部的圓形加熱區域及依次環繞于所述圓形加熱區域外圍的若干環形加熱區域。

3.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述多個加熱區域呈軸對稱分布。

4.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述多個加熱區域呈圓形陣列分布。

5.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述加熱區域內設置有加熱元件，不同加熱區域的加熱元件的密度相同，且不同加熱區域的加熱元件連接至不同的加熱電源。

6.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述加熱區域內設置有加熱元件，不同加熱區域的加熱元件的密度不同，且不同加熱區域的加熱元件連接至同一加熱電源。

7.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述多個加熱區域連接至同一加熱電源，不同加熱區域的加熱元件的功率不同。

8.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述加熱區域內設置有加熱元件，所述多個加熱區域的加熱元件與所述加熱裝置的上表面具有不同的距離。

9.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：每個所述加熱區域內都設有一個以上的加熱元件，所述加熱元件的形狀包括絲狀、片狀、板狀、網狀、盤狀、管狀、棒狀、筒狀、布狀、帶狀中的一種或多種，每個所述加熱區域內的加熱元件呈軸對稱分布。

10.根據權利要求9所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：每個所述加熱區域設置有外保護層，所述加熱元件位于所述外保護層內。

11.根據權利要求10所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述外保護層與所述加熱元件之間填充有導熱材料，所述導熱材料包括氮化鋁和氧化鎂中的一種或兩種。

12.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：相鄰的所述加熱區域之間設置隔熱用的隔熱環或者填有絕熱物質。

13.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備還包括多個溫控器，所述多個溫控器與所述多個加熱區域一一對應設置，用于調節對應加熱區域的溫度。

14.根據權利要求1所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述磁場調節層內分布有多個永磁體，所述多個永磁體的分布包括放射狀、條狀、環狀及螺旋狀中的一種。

15.根據權利要求14所述的改善薄膜均勻性的物理氣相沉積設備，其特征在于：所述永磁體使用的永磁材料包括釹鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、釹鐵硼永磁材料和釤鈷高溫永磁材料中的一種或多種。